专利摘要

本发明公开了一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，在电力调度系统、用电信息采集、多表抄收的基础上，搭建了冷热负荷调度系统，使用终端用户的冷、热负荷数据作为调度策略的制定依据，通过区域能源站主能源设备的运行控制作为调度执行的抓手，来系统提升冷热供应系统的运行能效。将用户分项热量计量与能源站调度实现融合互通，可以在调动用户节能积极性的基础上，进一步发挥用户建筑热惯性潜力，实现电网调峰、消纳清洁能源等综合效益，有助于提升分布式能源站的运行经济性，加快投资回收进度。

权利要求

1.一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，包括：冷热负荷调度主站、区域能源站、终端用户侧，其特征在于：所述区域能源站包括：能源站智能交互终端、控制制冷/制热主机控制接口板、流量计、温度计、水泵控制器；所述终端用户侧包括：用户侧计量装置、热量表、智能电表、温湿度传感器；所述冷热负荷调度主站通过内部局域网与前置通信服务器的输入端相连接，前置通信服务器的输出端经公共通信网络分别与能源站智能交互终端、用户侧计量装置相连接；所述能源站智能交互终端通过现场总线网控制制冷/制热主机控制接口板输出端相连接，控制制冷/制热主机控制接口板输入端通过现场总线网分别与流量计、温度计、水泵控制器相连接；所述用户侧计量装置通过现场总线网分别与热量表、智能电表、温湿度传感器；

所述冷热负荷调度主站用于获取清洁能源发电状况、能源市场信息、电网运行状态，进行优化调度决策，并将调度指令下发到区域能源站；

所述能源站智能交互终端用于通过控制制冷/制热主机控制接口板采集能源站供水、回水温度和流量，并将数据上传至冷热负荷调度主站；并根据调度指令，控制水泵控制器，从而调节制冷/制热主机供水、回水温度和流量；

所述用户侧计量装置用于实时采集用户热量、电能消耗和环境状况，并将数据上传至冷热负荷调度主站；

所述优化调度决策的方法，包括如下步骤：

步骤1：通过终端用户侧的温湿度传感器，采集室内温度T室内，当T室内＜δ1阈值，δ1阈值表示设置的供热温度阈值，冷热负荷调度主站向区域能源站下达能源站提供制热水量指令；当T室内＞δ2阈值，δ2阈值表示设置的制冷温度阈值，冷热负荷调度主站向区域能源站下达能源站提供制冷水量指令；

步骤2：通过终端用户侧的热量表，采集用户供水温度T供、回水温度T回、区域能源站流量计采集流量F，计算用户制热、制冷耗热量H；

步骤3：通过终端用户侧的智能电表，采集用户用电量p用户；

步骤4：获取清洁能源发电厂发电功率预测和实时发电数据，根据用户用电量，冷热负荷调度主站计算最大化消纳清洁能源P消纳；

步骤5：获取实时电价信息，将清洁能源发电量用于电网削峰填谷运行，冷热负荷调度主站计算参与电网削峰填谷预计收益

步骤6：冷热负荷调度主站根据清洁能源消纳量、削峰填谷收益最大化的削峰填谷容量预测出用户制热、制冷耗热量H作为区域能源站输出值，再根据用户制热、制冷耗热量工况曲线与实时能源站供水、回水温度和流量测算在完成输出值时区域能源站水泵运行参数，并计算出区域能源站水泵节约电能λ节能，用来实现绿色节能优化调度；

步骤7：冷热负荷调度主站计算可评估绿色节能优化调度对清洁能源消纳、电网经济运行和用户节能的综合效益评估Φ综合效益。

2.根据权利要求1所述的一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，其特征在于：所述步骤2中制冷耗热量H计算方式如下：H＝F*|T供-T回|*ρ水，其中，ρ水表示水的比热率。

3.根据权利要求1所述的一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，其特征在于：所述步骤4中最大化消纳清洁能源P消纳计算方式如下：P消纳＝min(p清洁能源,p用户)，其中，p清洁能源表示清洁能源发电量。

4.根据权利要求1所述的一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，其特征在于：所述步骤5中参与电网削峰填谷预计收益计算方式如下：其中，p峰、p谷表示峰、谷电价，C峰谷容量表示可参与削峰填谷容量，P补贴表示补贴金额。

5.根据权利要求1所述的一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，其特征在于：所述步骤7中综合效益评估Φ综合效益计算方式如下：

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，属于清洁能源系统调度自动化技术领域。

背景技术

目前，随着世界经济迅速发展和人民生活水平的提高，公共建筑和居民住宅的供热、供冷已经成为世界范围内普遍的需求。在发达国家，供热和空调能耗可占到社会总能耗的25％-30％。而我国理念建筑能耗在总能耗中的比例是19-20％左右，其中用于暖通空调的能耗约占建筑能耗的85％。尤其是我国北方广大地区，冬季采用集中供热，热源多为燃煤热电厂，能源消耗巨大。

长期以来，我国北方地区采暖供热一般按住宅面积而不是采用实际所耗热量计量收费，导致用户节能意识差，缺乏主动调节热负荷需求的积极性，从而造成供应端被动满足用户需求的不利局面，造成资源的浪费。欧美发达国家在八十年代初，热量计量表的使用已相当普遍，能源公司以热量表计量数据作为计价收费的依据和手段，既有利于用户节能和能源公司经济运行，也减少了能源浪费。根据运行数据的分析，通过分项计量，一般可以节能20-30％。国内建设部早年间已将热量计量收费列入《建筑节能“九五”计划和2010年规划》，但由于客观历史现状，尚未规模化统计分户热量计量收费。

随着城镇化建设不断推进，公众对生活舒适度的需求不断提升，有必要在能量计量收费的基础上，利用国内调度的优势，开展冷热负荷调度工作，在节能基础上，进一步发挥用户侧热惯性的潜力，实现用户节能、电网调峰、消纳清洁能源等综合效益。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，包括：冷热负荷调度主站、区域能源站、终端用户侧，所述区域能源站包括：能源站智能交互终端、控制制冷/制热主机控制接口板、流量计、温度计、水泵控制器；所述终端用户侧包括：用户侧计量装置、热量表、智能电表、温湿度传感器；所述冷热负荷调度主站通过内部局域网与前置通信服务器的输入端相连接，前置通信服务器的输出端经公共通信网络分别与能源站智能交互终端、用户侧计量装置相连接；所述能源站智能交互终端通过现场总线网控制制冷/制热主机控制接口板输出端相连接，控制制冷/制热主机控制接口板输入端通过现场总线网分别与流量计、温度计、水泵控制器相连接；所述用户侧计量装置通过现场总线网分别与热量表、智能电表、温湿度传感器。

作为优选方案，所述冷热负荷调度主站用于获取清洁能源发电状况、能源市场信息、电网运行状态，进行优化调度决策，并将调度指令下发到区域能源站。

作为优选方案，所述能源站智能交互终端用于通过控制制冷/制热主机控制接口板采集能源站供水、回水温度和流量，并将数据上传至冷热负荷调度主站；并根据调度指令，控制水泵控制器，从而调节制冷/制热主机供水、回水温度和流量。

作为优选方案，所述用户侧计量装置用于实时采集用户热量、电能消耗和环境状况，并将数据上传至冷热负荷调度主站。

有益效果：本发明提供的一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，在电力调度系统、用电信息采集、多表抄收的基础上，搭建了冷热负荷调度系统，使用终端用户的冷、热负荷数据作为调度策略的制定依据，通过区域能源站主能源设备的运行控制作为调度执行的抓手，来系统提升冷热供应系统的运行能效。将用户分项热量计量与能源站调度实现融合互通，可以在调动用户节能积极性的基础上，进一步发挥用户建筑热惯性潜力，实现电网调峰、消纳清洁能源等综合效益，有助于提升分布式能源站的运行经济性，加快投资回收进度。

附图说明

图1为本发明调度系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，包括：冷热负荷调度主站、区域能源站、终端用户侧，所述区域能源站包括：能源站智能交互终端、控制制冷/制热主机控制接口板、流量计、温度计、水泵控制器；所述终端用户侧包括：用户侧计量装置、热量表、智能电表、温湿度传感器；所述冷热负荷调度主站通过内部局域网与前置通信服务器的输入端相连接，前置通信服务器的输出端经公共通信网络分别与能源站智能交互终端、用户侧计量装置相连接；所述能源站智能交互终端通过现场总线网控制制冷/制热主机控制接口板输出端相连接，控制制冷/制热主机控制接口板输入端通过现场总线网分别与流量计、温度计、水泵控制器相连接；所述用户侧计量装置通过现场总线网分别与热量表、智能电表、温湿度传感器。

所述冷热负荷调度主站用于获取清洁能源发电状况、能源市场信息、电网运行状态，进行优化调度决策，并将调度指令下发到区域能源站；

所述能源站智能交互终端用于通过控制制冷/制热主机控制接口板采集能源站供水、回水温度和流量，并将数据上传至冷热负荷调度主站；并根据调度指令，控制水泵控制器，从而调节制冷/制热主机供水、回水温度和流量；

所述用户侧计量装置用于实时采集用户热量、电能消耗和环境状况；

所述优化调度决策的方法，包括如下步骤：

步骤1：通过终端用户侧的温湿度传感器，采集室内温度T_室内，并将数据上传至冷热负荷调度主站；冷热负荷调度主站判断如下条件：当T_室内＜δ¹_阈值，δ¹_阈值表示设置的供热温度阈值，冷热负荷调度主站向区域能源站下达能源站提供制热水量指令；当T_室内＞δ²_阈值，δ²_阈值表示设置的制冷温度阈值，冷热负荷调度主站向区域能源站下达能源站提供制冷水量指令。

步骤2：通过终端用户侧的热量表，采集用户供水温度T_供、回水温度T_回、区域能源站流量计采集流量F，并将数据上传至冷热负荷调度主站，冷热负荷调度主站计算用户制热、制冷耗热量H；H＝F*|T_供-T_回|*ρ_水，其中，ρ_水表示水的比热率。

步骤3：通过终端用户侧的智能电表，采集用户用电量p_用户，并将数据上传至冷热负荷调度主站。

步骤4：获取清洁能源发电厂发电功率预测和实时发电数据，根据用户用电量，冷热负荷调度主站计算最大化消纳清洁能源P_消纳；P_消纳＝min(p_清洁能源,p_用户)，其中，p_清洁能源表示清洁能源发电量。

步骤5：获取实时电价信息，将清洁能源发电量用于电网削峰填谷运行，冷热负荷调度主站计算参与电网削峰填谷预计收益 其中，p_峰、p_谷表示峰、谷电价，C_峰谷容量表示可参与削峰填谷容量，P_补贴表示补贴金额。

步骤6：冷热负荷调度主站根据清洁能源消纳量、削峰填谷收益最大化的削峰填谷容量预测出用户制热、制冷耗热量H作为区域能源站输出值，再根据用户制热、制冷耗热量工况曲线与实时能源站供水、回水温度和流量测算在完成输出值时区域能源站水泵运行参数，并计算出区域能源站水泵节约电能λ_节能，用来实现绿色节能优化调度；

步骤7：冷热负荷调度主站计算可评估绿色节能优化调度对清洁能源消纳、电网经济运行和用户节能的综合效益评估

实施例：

相对于热电厂集中供热，本发明一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统，在需要集中供暖的居民/楼宇区域，就近建设电制冷/制热且具有蓄能装置的分布式能源站；接受冷热供应服务的居民、楼宇等终端用户需安装分户热力计量仪表和室内温湿度传感器，可以按实际所耗热量计量计费。并将用户数据提供给冷热负荷调度主站进行优化调度决策，从而进一步优化调度电制冷/制热且具有蓄能装置的分布式能源站。

本发明一方面转变了传统集中供热模式下被动满足用户冷热负荷需求、不考虑用户实际需求固定供热等不良运行方式，另一方面在现有电网调度系统调度电源的基础上增加了冷热调度，从而可以根据清洁能源消纳、电网经济运行等不同需求，进行灵活的绿色、节能、优化调度，实现社会、能源供应商、用户的共赢

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

一种面向分布式能源站的冷热负荷绿色节能优化调度系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。